როდესაც ელემენტარული მაგნიუმი იწვის ჰაერში, ის აერთიანებს ჟანგბადს და ქმნის იონურ ნაერთს, რომელსაც ეწოდება მაგნიუმის ოქსიდი ან MgO. მაგნიუმს ასევე შეუძლია აზოტთან კომბინირება და შექმნას მაგნიუმის ნიტრიდი, Mg3N2, და ასევე შეუძლია რეაგირება ნახშირორჟანგთან. რეაქცია ძლიერია და შედეგად ალი ბრწყინვალე თეთრი ფერისაა. ერთ მომენტში, მაგნიუმის დაწვას იყენებდნენ ფოტოგრაფიულ ბოლქვებში სინათლის წარმოსაქმნელად, თუმცა დღეს ელექტრონულმა ბოლქვებმა დაიკავა ადგილი. ამის მიუხედავად, იგი პოპულარულ საკლასო ოთახად რჩება.
შეახსენეთ თქვენს აუდიტორიას, რომ ჰაერი გაზების ნარევია; აზოტი და ჟანგბადი ძირითადი შემადგენელი ნაწილია, თუმცა ნახშირორჟანგი და ზოგიერთი სხვა გაზები ასევე არსებობს.
აუხსენით, რომ ატომები უფრო სტაბილურია, როდესაც მათი ყველაზე შორს გარსი სავსეა, ანუ შეიცავს მის მაქსიმალურ ელექტრონებს. მაგნიუმს მხოლოდ ორი ელექტრონი აქვს მისი ყველაზე შორეულ გარსში, ასე რომ, ის მიაქვს მათ გასაქანს; ამ პროცესის შედეგად წარმოქმნილ დადებითად დამუხტულ იონს, Mg + 2 იონს, აქვს სრული გარეთა გარსი. ჟანგბადი, პირიქით, იძენს ორ ელექტრონს, რომელიც ავსებს მის ყველაზე შორს გარსს.
აღნიშნეთ, რომ მას შემდეგ, რაც ჟანგბადმა მაგნიუმისგან ორი ელექტრონი მოიპოვა, მას უფრო მეტი ელექტრონი აქვს, ვიდრე პროტონები, ამიტომ მას აქვს სუფთა უარყოფითი მუხტი. სამაგიეროდ, მაგნიუმის ატომმა ორი ელექტრონი დაკარგა, ამიტომ მას ახლა უფრო მეტი პროტონი აქვს, ვიდრე ელექტრონი და, შესაბამისად, წმინდა დადებითი მუხტი აქვს. ეს დადებითად და უარყოფითად დამუხტული იონები იზიდავს ერთმანეთს, ამიტომ ისინი გაერთიანდებიან და ქმნიან ბადის ტიპის სტრუქტურას.
აუხსენით, რომ მაგნიუმის და ჟანგბადის შერწყმისას, პროდუქტს, მაგნიუმის ოქსიდს, ნაკლები ენერგია აქვს, ვიდრე რეაქტივები. დაკარგული ენერგია გამოიყოფა, როგორც სითბო და სინათლე, რაც ხსნის ბრწყინვალე თეთრ ცეცხლს, რომელსაც ხედავთ. სითბოს რაოდენობა იმდენად დიდია, რომ მაგნიუმს შეუძლია რეაგირება მოახდინოს აზოტთან და ნახშირორჟანგთანაც, რაც, როგორც წესი, ძალზე არარეაქტიურია.
ასწავლეთ თქვენს აუდიტორიას, რომ შეგიძლიათ გაიგოთ, რამდენი ენერგია გამოთავისუფლდება ამ პროცესის საშუალებით, მისი რამდენიმე საფეხურად დაყოფით. სითბო და ენერგია იზომება ერთეულებად, რომლებსაც ჯოულები უწოდებენ, სადაც კილოჯოული არის ათასი ჯოული. მაგნიუმის აორთქლებას აირის ფაზამდე სჭირდება დაახლოებით 148 კჯ / მოლი, სადაც მოლი არის 6,022 x 10 ^ 23 ატომი ან ნაწილაკი; ვინაიდან რეაქცია მოიცავს მაგნიუმის ორ ატომს ჟანგბადის ყოველი O2 მოლეკულისთვის, გამრავლებული ეს მაჩვენებელი 2-ზე, რომ დაიხარჯოს 296 კჯ. მაგნიუმის იონიზაციას სჭირდება დამატებით 4374 კჯ, ხოლო O2– ის დაშლა ინდივიდუალურ ატომებად 448 კჯ. ჟანგბადში ელექტრონების დამატება 1404 კჯ სჭირდება. ამ ყველა რიცხვის დამატება საშუალებას გაძლევთ დახარჯოთ 6522 კჯ. ამ ყველაფრის აღდგენა ხდება ენერგიით, რომელიც გამოიყოფა მაგნიუმის და ჟანგბადის იონების შერწყმის შედეგად ქსელის სტრუქტურაში: 3850 კჯ / მოლზე ან 7700 კჯ / მგ ორი მოლი MgO– სთვის რეაქცია წმინდა შედეგია, რომ მაგნიუმის ოქსიდის წარმოქმნა გამოყოფს 1206 კჯ-ს წარმოქმნილ პროდუქტს ორი მოლისთვის ან მოლზე 603 კჯ-ს.
ეს გაანგარიშება არ გეტყვით, რა ხდება სინამდვილეში, რა თქმა უნდა; რეაქციის რეალური მექანიზმი მოიცავს ატომებს შორის შეჯახებას. მაგრამ ეს დაგეხმარებათ გაიგოთ, საიდან მოდის ამ პროცესისგან გამოყოფილი ენერგია. ელექტრონების გადატანა მაგნიუმიდან ჟანგბადში, რასაც მოჰყვება ორ იონს შორის იონური ბმების წარმოქმნა, დიდი რაოდენობით ენერგიას გამოყოფს. რეაქცია მოიცავს გარკვეულ ნაბიჯებს, რომლებიც ენერგიას საჭიროებს, რა თქმა უნდა, რის გამოც თქვენ გჭირდებათ სითბოს მიწოდება ან სანთებელას ნაპერწკალიდან მისი დასაწყებად. ამის გაკეთების შემდეგ, ის იმდენ სითბოს ათავისუფლებს, რომ რეაქცია გრძელდება ყოველგვარი ჩარევის გარეშე.
რაც დაგჭირდებათ
- დაფა
- ცარცი
Რჩევები
თუ თქვენ აპირებთ კლასის დემონსტრაციას, გახსოვდეთ, რომ მაგნიუმის დაწვა პოტენციურად საშიშია; ეს არის მაღალი სიცხეების რეაქცია და მაგნიუმის ცეცხლზე ნახშირორჟანგის ან წყლის ცეცხლმაქრის გამოყენება რეალურად გაამწვავებს მას.